Devoir commun de Terminale Mai 2021 Correction Lycée Français Jules Supervielle
1 Exercice 1 : (8 points)
2
Devoir commun de Terminale Mai 2021 Correction Lycée Français Jules Supervielle
3 Exercice 2 : (8 points)
4
Devoir commun de Terminale Mai 2021 Correction Lycée Français Jules Supervielle
5 5. a. Étudier la convexité de 𝑓.
𝑓′(𝑥) = (−1 2𝑥 +1
2) 𝑒−12𝑥 𝑒𝑠𝑡 𝑑é𝑟𝑖𝑣𝑎𝑏𝑙𝑒 𝑑𝑢 𝑡𝑦𝑝𝑒 (𝑢𝑣)′= 𝑢′𝑣 + 𝑢𝑣′ 𝑓′′(𝑥) = −1
2× 𝑒−12𝑥+ (−1 2𝑥 +1
2) × −1 2𝑒−12𝑥
= −1
2× 𝑒−12𝑥+ (1 4𝑥 −1
4) × 𝑒−12𝑥= (−1 2+1
4𝑥 −1
4) × 𝑒−12𝑥 = (1 4𝑥 −3
4) 𝑒−12𝑥 𝑃𝑜𝑢𝑟 𝑡𝑜𝑢𝑡 𝑥 ∈ [0; +∞[, 𝑒−12𝑥 > 0, 𝑑𝑜𝑛𝑐 𝑓′′𝑒𝑠𝑡 𝑑𝑢 𝑠𝑖𝑔𝑛𝑒 𝑑𝑒 1
4𝑥 −3 4 𝑥 0 3 + ∞ 𝑠𝑖𝑔𝑛𝑒 𝑑𝑒 𝑓′′ − 0 +
𝒄𝒐𝒏𝒗𝒆𝒙𝒊𝒕é 𝒅𝒆 𝒇 𝒄𝒐𝒏𝒄𝒂𝒗𝒆 | 𝒄𝒐𝒏𝒗𝒆𝒙𝒆
b. 𝑒𝑛 𝑥 = 3, 𝑓′′𝑠′𝑎𝑛𝑛𝑢𝑙𝑒 𝑒𝑛 𝑐ℎ𝑎𝑛𝑔𝑒𝑎𝑛𝑡 𝑑𝑒 𝑠𝑖𝑔𝑛𝑒
𝑑𝑜𝑛𝑐 𝑙𝑎 𝑐𝑜𝑢𝑟𝑏𝑒 C𝑓 𝑎𝑑𝑚𝑒𝑡 𝑢𝑛 𝑝𝑜𝑖𝑛𝑡 𝑑′𝑖𝑛𝑓𝑙𝑒𝑥𝑖𝑜𝑛 𝑒𝑛 (3; 𝑓(3)) = (𝟑; 𝟒𝒆−𝟑𝟐) c. 𝐿𝑎 𝑇𝑎𝑛𝑔𝑒𝑛𝑡𝑒 à C𝑓 𝑎𝑢 𝑝𝑜𝑖𝑛𝑡 𝑑′𝑎𝑏𝑠𝑐𝑖𝑠𝑠𝑒 3 𝑒𝑠𝑡 𝑦 = 𝑓′(3) × (𝑥 − 3) + 𝑓(3)
𝑑𝑜𝑛𝑐 𝑦 = −𝑒−32(𝑥 − 3) + 4𝑒−32 𝑒𝑡 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡 𝑦 = −𝑒−32𝑥 + 7𝑒−32 𝐿′𝑎𝑥𝑒 𝑑𝑒𝑠 𝑎𝑏𝑠𝑐𝑖𝑠𝑠𝑒𝑠 𝑦 = 0 𝑒𝑠𝑡 𝑎𝑠𝑦𝑚𝑝𝑡ô𝑡𝑒 ℎ𝑜𝑟𝑖𝑧𝑜𝑛𝑡𝑎𝑙𝑒 à 𝑙𝑎 𝑐𝑜𝑢𝑟𝑏𝑒 C𝑓 𝑝𝑢𝑖𝑠𝑞𝑢𝑒 lim
𝑥→+∞𝑓(𝑥) = 0 𝐿𝑒 𝑝𝑜𝑖𝑛𝑡 𝑑′𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑠𝑒𝑐𝑡𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑡𝑎𝑛𝑔𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑦 = −𝑒−32𝑥 + 7𝑒−32 𝑎𝑣𝑒𝑐 𝑙′𝑎𝑥𝑒 𝑑𝑒𝑠 𝑎𝑏𝑠𝑐𝑖𝑠𝑠𝑒𝑠 𝑒𝑠𝑡 (𝑥; 0)
𝑎𝑣𝑒𝑐 𝑥 𝑞𝑢𝑖 𝑒𝑠𝑡 𝑙𝑎 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑙′é𝑞𝑢𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 − 𝑒−32𝑥 + 7𝑒−32 = 0
−𝑒−32𝑥 + 7𝑒−32 = 0 (−𝑥 + 7)𝑒−32= 0
𝑒−32 > 0 𝑑𝑜𝑛𝑥 − 𝑥 + 7 = 0 𝑒𝑡 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡 𝑥 = 7 𝒑𝒐𝒊𝒏𝒕 𝒅′𝒊𝒏𝒕𝒆𝒓𝒔𝒆𝒄𝒕𝒊𝒐𝒏 (𝟕; 𝟎)
6 Exercice 3 : (4 points)